li[li0.2mn0.54ni0.13co0.13]o2的制備及改進研究

1、中圖分類號——UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q33密級公玨Li[Lio2Mno54Nio13Coo13】02的制備及改性研究PreparationandmodificationofLi[Lio2Mno54Nio13Coo13]02鄧云華無機化學(xué)功能材料與電化學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉素琴教授論文答辯日期塑!!：圭：，答辯委員會主席中南大學(xué)二。一三年五月名業(yè)向所師姓專方系教者科究院導(dǎo)作學(xué)研學(xué)指碩士學(xué)位論文摘要Li[Lio2Mno54Nio13Coo1

2、3】02的制備及改性研究摘要：采用溶膠凝膠燃燒法制備了Li[Lio2Mno54Nio13C0013】02，并對其電極過程動力學(xué)進行了初步研究，探究了碳修飾對材料性能的影響，同時研究了Li2Mn03和石墨烯(rGO)混合修飾對LiMnl／3Nil／3Col／302性能的影響。制備優(yōu)化結(jié)果表明，850℃下煅燒10h制得的Li【“o2Mno54Nio13Coo13102具有最佳的結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能。其在C／10倍率下的首次放電比容量高達2

3、833mAhg一，30次循環(huán)后容量保持率為80％。循環(huán)伏安(CV)結(jié)果計算得到氧化和還原過程中的鋰離子固相擴散系數(shù)分別為979x10J2和358x10J2cm=S～。交流阻抗(EIS)結(jié)果表明電荷轉(zhuǎn)移電阻如在40V處達到最小值；經(jīng)過多次循環(huán)后電荷轉(zhuǎn)移電阻急劇增大；EIS計算得到在3842V之間的鋰離子固相擴散系數(shù)為191x1011～917x10‘13cm2s～。容量間歇滴定法(CITT)計算得到210次循環(huán)的鋰離子固相擴散系數(shù)為345x

4、10。14~102x10‘15cm2S～。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為碳源，研究了碳修飾對材料結(jié)構(gòu)、形貌和電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：碳修飾并沒有改變材料的晶體結(jié)構(gòu)，但極大改善了材料的電化學(xué)性能。碳修飾樣品在C／lO倍率下的首次放電比容量為293mAhg～，30次循環(huán)后的容量保持率為813％。研究了Li2Mn03和rGO單獨和混合修飾對三元正極材料LiMnl／3Nil／3Col／302性能的影響。結(jié)果表明：Li2Mn03rGO混合修飾樣